อีฟสโลไจต์
อีฟสโลไจต์เป็น แร่ ซิลิเกต เชิงซ้อนที่ มีสูตรทางเคมี(Ca,K,Na,Sr,Ba) [(Ti,Nb,Fe,Mn) (OH)ซีไอโอ ](F,OH,Cl)บนภูเขาอีฟส์ล็อกชอร์ในเทือกเขาคิบินีบนคาบสมุทรโคลาประเทศรัสเซียและได้รับการตั้งชื่อตามสถานที่ที่พบ
แร่ซิลิเกตชนิดนี้พบเป็นเส้นแร่แอนคิโมโนมิเนอรัลที่ตัดผ่านหิน เนเฟลีนไซเอไนต์แบบโพยคิลิติก แร่ชนิดนี้ดูคล้ายกับยุกสปอไรต์เนื่องจากมีลักษณะเป็นเส้นใยละเอียดที่เรียงตัวเป็นแผ่นเรียบ ขนาดประมาณ 0.05 ถึง 0.005 มิลลิเมตร และรวมตัวกันออกไปด้านนอก สีของอีฟสโลไจต์เป็นสีเหลืองหรือค่อนข้างน้ำตาลอ่อน นอกจากนี้ยังเป็นแร่กึ่งโปร่งใสที่มีรอยขีดสีขาวและมีความมัน วาวคล้ายแก้ว ระบบผลึกเป็นแบบโมโนคลินิกและมีความแข็ง ( โมห์ส ) 5 จัดอยู่ในกลุ่มแร่แอสโทรฟิลไลต์และมีโครงสร้างที่ประกอบด้วย ชั้น ไททาโนซิลิเกต (Krivovichev et al., 2004) ข้อมูลเกี่ยวกับแร่ชนิดนี้มีจำกัดเนื่องจากมีการศึกษาค้นคว้าน้อยมากนับตั้งแต่การค้นพบเมื่อไม่นานมานี้
การแนะนำ
อี ฟ สโลไจ ต์ (Eveslogite) เป็นแร่โมโนคลินิกแบบปริซึมที่ประกอบด้วยอะลูมิเนียม แคลเซียม แบเรียม คลอรีน ไฮโดรเจน ฟลูออรีน แมงกานีส เหล็กไนโอเบียมโพแทสเซียม ออกซิเจน ซิลิคอน แทนทาลัม โซเดียม ไทเทเนียม และเซอร์โคเนียมมักพบที่ภูเขาอีฟสโลชอร์( Mount Eveslogchorr ) ในเทือกเขาอัลคาไลน์คิบีนา( Khibina alkaline massif )บนคาบสมุทรโคลา (Kola Peninsula) ประเทศรัสเซีย แร่ชนิดนี้เป็นแร่ที่มีรูพรุนซึ่งกำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และมีความสำคัญอย่างยิ่งในการแยกก๊าซการเร่งปฏิกิริยา ออปโตอิเล็กทรอนิกส์และกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนจากบทความในวารสารCrystal Research and Technologyโดย Depmeier ที่พยายามอธิบายคุณสมบัติของอีฟสโลไจต์เพิ่มเติม ระบุว่าแร่ชนิดนี้มีความคล้ายคลึงกับยุกสปอไรต์ (Yuksporite) ในเกือบทุกด้าน อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบกับยุกสปอไรต์ อีฟสโลไจต์มีปริมาณแบเรียมน้อยกว่าและมีคุณสมบัติทางความร้อนที่แตกต่างกัน แร่ชนิดนี้ถูกค้นพบโดยยูริ เมนชิคอฟ (Yuri Menshikov) ในปี 1998
องค์ประกอบ
อีฟสโลไจต์เป็นไททาโนซิลิเคตเชิงซ้อนที่ประกอบด้วยธาตุหลายชนิด ได้แก่ซิลิคอนโซเดียมแคลเซียมและโพแทสเซียม สูตรทางเคมีคือ(Ca,K,Na,Sr,Ba) [(Ti,Nb,Fe,Mn) (OH)ซีไอโอ ](F,OH,Cl)โดยมีจำนวนอะตอมในสูตรเคมีเท่ากับ 298.4 ธาตุที่ระบุในสูตรได้แก่ Ba, Cl, Ca, Fe, F, H, K, Mn, O, Sr, Si และ Ti ตารางด้านล่างแสดงองค์ประกอบของธาตุและน้ำหนักสัมพัทธ์ของธาตุเหล่านั้น
| องค์ประกอบ | เครื่องหมาย | น้ำหนัก% | อะตอม | อะตอม% | น้ำหนักอะตอม (u) | น้ำหนักรวม (u) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ไฮโดรเจน | ชม | 0.29 | 20.4 | 6.84 | 1.0079470 | 20.5621188 |
| ออกซิเจน | โอ | 37.28 | 164.4 | 55.09 | 15.9994300 | 2,630.3062920 |
| ฟลูออรีน | เอฟ | 1.13 | 4.2 | 1.41 | 18.9984033 | 79.7932937 |
| โซเดียม | นา | 1.56 | 4.8 | 1.61 | 22.9897702 | 110.3508970 |
| ซิลิคอน | ซี | 19.11 | 48 | 16.09 | 28.0855300 | 1,348.1054400 |
| คลอรีน | คล. | 0.70 | 1.4 | 0.47 | 35.4532000 | 49.6344800 |
| โพแทสเซียม | เค | 6.65 | 12 | 4.02 | 39.0983100 | 469.1797200 |
| แคลเซียม | ซีเอ | 14.99 | 26.4 | 8.85 | 40.0784000 | 1,058.0697600 |
| ไทเทเนียม | ที | 4.48 | 6.6 | 2.21 | 47.8671000 | 315.9228600 |
| แมงกานีส | มน. | 0.47 | 0.6 | 0.20 | 54.9380499 | 32.9628299 |
| เหล็ก | เฟ | 0.95 | 1.2 | 0.40 | 55.8452000 | 67.0142400 |
| สตรอนเทียม | นายท่าน | 2.98 | 2.4 | 0.80 | 87.6210000 | 210.2904000 |
| ไนโอเบียม | เอ็นบี | 4.74 | 3.6 | 1.21 | 92.9063820 | 334.4629752 |
| แบเรียม | บา | 4.67 | 2.4 | 0.80 | 137.3277000 | 329.5864800 |
นอกจากนี้ แร่ชนิดนี้ยังมีสูตรทางเคมีเชิงประจักษ์คือ Ca22.46K12.27Na10.3Sr1.8Ba1.25Ti5.53Nb3.34Mn3+0.95Fe2+0.83Fe3+0.2Zr0.19Rb0.14Ta0.08 (OH)12Si47.3Al0.41O138.08(OH)9.42Cl0.8 และมีน้ำหนักโมเลกุล 6,800.28 กรัม ด้วยองค์ประกอบในรูปแบบนี้ โครงสร้างของอีฟสโลไจต์จึงยากต่อการระบุลักษณะเฉพาะ เนื่องจากผลึกมีการเลี้ยวเบนแสงน้อย และมีขนาดเล็ก (Chukanov et al., 2008) ความสามารถในการระบุลักษณะเฉพาะของแร่ธาตุเป็นไปได้หลังจากมีการค้นพบแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ซินโครตรอนรุ่นที่ 3 ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 ซึ่งทำให้สามารถระบุลักษณะโครงสร้างของธาตุแร่ต่างๆ ที่ไม่สามารถระบุลักษณะได้โดยใช้แหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ภายในองค์กร (Burzo, 2006)
คุณสมบัติทางกายภาพ
อีฟสโลไจต์ (Eveslogite) เป็นแร่ไททาโนซิลิเคตที่อยู่ในกลุ่มแอสโทรฟิลไลต์ (Astrophyllite) และอยู่ในกลุ่มจุดและพื้นที่ P2/m {P1 1 2/m} {P2/m} {P1 2/m 1} เป็นแร่สีน้ำตาลอ่อนหรือเหลืองอ่อน มีโครงสร้างคล้ายไหมและมีรอยขีดสีขาว มีความเปราะและมีการแตกตัวที่สมบูรณ์แบบแต่ไม่ชัดเจนของระนาบ {001} และ {010} ในแง่ของลักษณะทั่วไป ดังที่ Chukanov et al. 2008 อธิบายไว้ แร่ชนิดนี้แยกไม่ออกจากยุกสปอไรต์ (Yuksporite) และไททาโนซิลิเคตอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ บทความใน American Mineralogist ยังได้อธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับความหนาแน่นทั้งที่วัดได้และคำนวณได้ของแร่ชนิดนี้ หลังจากวัดความหนาแน่นของอีฟสโลไจต์แล้วพบว่ามีค่า 2.85 g/cm³ แต่เมื่อคำนวณโดยตรงแล้วได้ค่าความหนาแน่นที่สูงกว่าเล็กน้อยคือ 2.93 g/cm³ นอกจากนี้ ลักษณะทางกายภาพของอีฟสโลไจต์ยังรวมถึงรอยแตกที่มีลักษณะเป็นเสี้ยน และพื้นผิวที่หยาบและโปร่งแสงคล้ายทองคำ
โครงสร้าง
โครงสร้างของอีฟสโลไจต์นั้นมีพื้นฐานมาจากแท่งที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยออกตาเฮดรัล (TiO) ที่เชื่อมต่อกันที่มุม และเตตระเฮดรัล SiO4 เนื่องจากมีความแข็งระดับ 5- อะพาไทต์และความหนาแน่น 2.85 โครงสร้างโดยทั่วไปของแร่ชนิดนี้จึงแข็งแต่มีรูพรุนเช่นเดียวกับแอสโทรฟิลไลต์อื่นๆ แร่บางชนิดที่มีความคล้ายคลึงกับอีฟสโลไจต์ในแง่ของโครงสร้าง ได้แก่เนเฟลีนไบโอไทต์ฟลูออไรต์เค -เฟลด์สปาร์ยูไดอะไลต์และแร่อื่นๆ อีกมากมายที่อยู่ในกลุ่มแอสโทรฟิลไลต์ อีฟสโลไจต์เป็นแร่แบบออร์โธรอมบิกที่อยู่ในกลุ่มปริซึม 2lm โครงสร้างของแท่งไททาโนซิลิเกตของอีฟสโลไจต์นั้นมีความเป็นเอกลักษณ์อย่างมากเมื่อเปรียบเทียบกับซิลิเกตเตตระเฮดรัลอื่นๆ เนื่องจากประกอบด้วยซิลิเกตอิสระสมมาตรที่แตกต่างกันทั้งหมดเก้าชนิด ซึ่งรวมถึง; SilO4, Si4O4 และ Si5O4 มีโครงสร้างคล้ายกับโครงสร้างโซ่คู่ของโซโนไลต์
แม้ว่าอีฟสโลไจต์จะมีโครงสร้างที่แข็งแรง แต่แท่งนาโน(Ti,Nb) (O,OH) [Siโอ ] [Siโอ ]ลักษณะเป็นรูพรุน รูพรุนภายในโครงสร้างของอีฟสโลไจต์ถูกกำหนดโดยวงแหวนแปดเหลี่ยม (8MR) ที่คั่นด้วยช่องขนานสองช่องของกลุ่มเตตระเฮดรัล Si9O4 และ Si4O7al., 2004) ในทางกลับกัน ส่วนภายในของนาโนแท่งไททาโนซิลิเกตในอีฟสโลไจต์ประกอบด้วยโลหะอัลคาไล Na+, K+และโมเลกุล H2Oทั่วไป องค์ประกอบของโครงสร้างอีฟสโลไจต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการค้นพบการมีอยู่ของนาโนแท่งไททาโนซิลิเกตในองค์ประกอบของแร่ชนิดนี้ เป็นแนวคิดสำคัญสำหรับการวิจัยและการทำความเข้าใจความหลากหลายทางโครงสร้างของไททาโนซิลิเกตและแอสโทรฟิลไลต์อัลคาไลน์อื่นๆ ต่อไป อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน โครงสร้างผลึกแต่ละชนิดของแร่อีฟสโลไจต์ได้รับการอธิบายอย่างละเอียดในบทความเรื่องธรณีวิทยาของแหล่งแร่ (Chukanov et al. 2008)
การเกิดทางธรณีวิทยา
อนุภาคของอีฟสโลไจต์พบได้ในภูเขาอีฟสโลคอร์ในเทือกเขาคิบินีโดยเฉพาะอย่างยิ่ง แหล่งกำเนิดทางธรณีวิทยาของแร่ชนิดนี้และสถานที่เก็บรักษาแร่ชนิดนี้คือพิพิธภัณฑ์แร่ธาตุเฟอร์สแมนในกรุงมอสโก ประเทศรัสเซีย (ฮอว์ธอร์น 2012) อีฟสโลไจต์ได้ชื่อมาจากสถานที่แห่งนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากภูเขาอีฟสโลคอร์ เนื่องจากเป็นแร่ที่เพิ่งค้นพบใหม่ จึงยังไม่มีการวิจัยอย่างกว้างขวางเพื่อแสดงให้เห็นว่าพบแร่ชนิดนี้ในปริมาณมากในส่วนอื่นๆ ของโลกหรือไม่
แร่อีฟสโลไจต์มักพบอยู่ใกล้กับแร่หายากชนิดอื่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งแร่ในกลุ่มแอสโทรฟิลไลต์ นอกจากนี้ยังพบการเจริญเติบโตแบบผสมผสานที่มีทิศทางเฉพาะอยู่บ่อยครั้ง ในส่วนของสภาพทางธรณีวิทยา อีฟสโลไจต์มักพบในหินแกรนิตอยด์ที่มีความเป็นด่างสูง ซึ่งอาจถูกรวมเข้ากับแร่หลักบางชนิด (เช่นเฟลด์สปาร์ ) หรืออาจก่อตัวเป็นกลุ่มของแร่หลายชนิดอื่นๆ ที่พบได้ในภูเขาอีฟสโลจอร์เช่นกัน
ลักษณะพิเศษ
ชื่อพ้องของอีฟสโลไจต์คือ IMA2001-023 และอัตราส่วนแกนของมันคือ a:b:c = 0.5641:1:1.7768 ปริมาณกัมมันตภาพรังสีโดยประมาณนั้นตรวจจับได้ยากมาก (GRapi = 172.67 ( หน่วย รังสีแกมมาสถาบันปิโตรเลียมอเมริกัน )) จากการวิจัยของ Krivovichev และคณะ พบว่าองค์ประกอบทางเคมีของอีฟสโลไจต์ถูกกำหนดโดยใช้สเปกโทรเมตรีแบบกระจายความยาวคลื่น ซึ่งประกอบด้วยเครื่องอิเล็กตรอนไมโคร Cameca MS-46 ที่ทำงานที่ 20kV วิธีนี้ถูกนำมาใช้เนื่องจากการทดสอบความยาวพันธะและการวิเคราะห์พันธะแบบดั้งเดิมนั้นทำให้เกิดข้อผิดพลาดและไม่สามารถให้ข้อมูลที่เชื่อถือได้ จากการใช้สเปกโทรเมตรีแบบกระจายความยาวคลื่น คุณสมบัติพิเศษอีกอย่างหนึ่งของอีฟสโลไจต์คือ แท่งในโครงสร้างของอีฟสโลไจต์ถูกคั่นด้วยผนังที่ดูเหมือนจะขนานกันและทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมหลักของแท่งกับโครงสร้างสามมิติของแร่ชนิดนี้ นี่เป็นคุณสมบัติพิเศษของแร่ชนิดนี้ เนื่องจากแร่ชนิดอื่น ๆ ที่อยู่ในกลุ่มแอสโทรฟิลไลต์เดียวกันนั้นไม่มีผนังเหล่านี้อยู่ระหว่างโครงสร้างแท่งของพวกมัน
อ่านเพิ่มเติม
- Burzo, E. (2006). เนปทูไนต์ เฮลแลนไดต์ โซเรนเซไนต์ แอสโทรฟิลไลต์ เอพิไดไดไมต์ บาเวไนต์ ลอเรนเซไนต์ และซิลิเกตที่เกี่ยวข้อง (ตาราง). ใน อินโนซิลิเกต (หน้า 459–468). สปริงเกอร์ เบอร์ลิน ไฮเดลเบิร์ก.
- Chukanov, NV, Dubovitsky, VA, Vozchikova, SA, & Orlova, SM (2008). วิธีการแยกส่วนและเชิงฟังก์ชันเรขาคณิตของสเปกโทรสโกปีอินฟราเรดของแร่ธาตุโดยใช้ตัวอย่างอ้างอิง ธรณีวิทยาของแหล่งแร่ 50(8), 815-826
- Depmeier, W. (2009). แร่ธาตุในฐานะวัสดุขั้นสูง. การวิจัยและเทคโนโลยีคริสตัล, 44(10), 1122-1130.
- Hawthorne, FC (2012). ใครคือผู้มีชื่อเสียงในชื่อแร่: Alexander Khomyakov (เกิดปี 1933). Rocks & Minerals, 87(6), 555-558.
- Krivovichev, SV, Yakovenchuk, VN, Armbruster, T., Döbelin, N., Pattison, P., Weber, HP, & Depmeier, W. (2004). นาโนแท่งไททาโนซิลิเกตที่มีรูพรุนในโครงสร้างของยุกสปอไรต์ (Sr, Ba) 2K4 (Ca, Na) 14 (□, Mn, Fe){(Ti, Nb) 4 (O, OH) 4 [Si6O17] 2 [Si2O7] 3}(H2O, OH) n, วิเคราะห์โดยใช้รังสีซินโครตรอน American Mineralogist, 89(10), 1561-1565.